Un nuovo modo di fornire i materiali del corso nelle scienze computazionali mira a elevare l'esperienza di studio dal consumo di testo e media statici a una conversazione tra lo studente e il materiale.

chiamata Minerva, la piattaforma di libri di testo interattiva basata su cloud sviluppata presso l'Università del Michigan consente agli istruttori di costruire i loro materiali in viaggi simili a videogiochi che si sviluppano man mano che lo studente progredisce.

"La nostra visione è una piattaforma di libri di testo computazionale interattiva progettata per stimolare conversazioni più profonde tra gli studenti e il materiale che stanno cercando di padroneggiare, " disse Raj Nadakuditi, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università del Michigan che vede questo come il futuro della scrittura di libri di testo computazionali. "Vogliamo anche consentire una dinamica, conversazione esperienziale con lo studente, dove il materiale viene rivelato man mano che lo studente progredisce ed è pronto per questo."

Con i libri di testo tradizionali, uno studente può leggere e visualizzare materiale senza comprenderlo appieno, girando le pagine senza costruire l'esperienza che lo scrittore si aspettava che avessero dal prossimo capitolo. In contrasto, l'organizzazione "codice" di Mynerva presenta l'argomento in una sequenza di passaggi che sono punteggiati da valutazioni che lo studente deve completare.

"Invece di scaricare un sacco di informazioni tutte in una volta, un codice spinge in avanti lo studente, poco a poco, proprio nel momento in cui hanno dimostrato di essere pronti ad andare avanti. Attraverso questo formato, l'autore è in grado di essere virtualmente al fianco dei propri studenti durante il processo di apprendimento, "ha detto Travis DePrato, che ha contribuito a sviluppare Mynerva come studente universitario nel programma di informatica. Si è laureato a dicembre 2019 ma continua a lavorare al progetto.

Le valutazioni integrate possono fornire un feedback immediato, come un quiz a risposta multipla, o un esercizio di programmazione autogradata. Oppure possono assumere la forma di risposte libere a domande aperte, da valutare dal docente, che possono coinvolgere questioni soggettive come l'esplorazione dei dati. Ci sono molti modi in cui gli istruttori possono usare la propria creatività per organizzare il materiale. Gli autori possono nascondere le sezioni avanzate per evitare di scoraggiare coloro che non sono pronti per loro, i draghi che non possono ancora sperare di conquistare.

"Penso che l'aspetto di arrivare alla domanda successiva abbia spinto parte del giocatore in me, quella spinta per arrivare al livello successivo, " ha detto uno studente che ha seguito un corso online che utilizzava Mynerva.

Nadakuditi e DePrato ritengono che questo formato potrebbe migliorare l'istruzione in campi come il data mining, apprendimento automatico, sistemi autonomi, previsioni e modelli.

"Con Minerva, puoi creare questa storia che gli studenti possono esaminare ed esplorare i dati in modi davvero potenti che non ottieni semplicemente dando loro, Per esempio, un PDF o un collegamento a una pagina Web statica, " DePrato ha detto. "Vogliamo consentire agli istruttori di creare contenuti interattivi davvero potenti per i loro studenti".

Mynerva è stato inizialmente sviluppato come estensione del Jupyter Notebook, un formato ampiamente utilizzato dai data scientist per la condivisione di codice, risultati, trame e comunicare i risultati agli altri. Ma dopo alcuni anni di costruzione su quel sistema, è diventato troppo ingombrante. Avevano bisogno di costruire un nuovo sistema specifico per le loro esigenze di libri di testo interattivi. Nadakuditi ora lo usa per tutti i suoi corsi.

Nadakuditi e DePrato stanno concedendo in licenza la tecnologia attraverso la loro nuova società, Mynerva Inc.

Sotto il modello di business, I docenti che sviluppano i materiali del corso hanno libero accesso alla piattaforma. Possono iniziare caricando i notebook Jupyter esistenti, e poi aggiungi quiz interattivi e altre funzionalità offerte da Mynerva. L'azienda si occupa di infrastrutture, distribuzione agli studenti e aggiornamenti della piattaforma. Gli sviluppatori si aspettano che la maggior parte degli studenti paghi una quota di abbonamento per l'accesso, e la tariffa sarà sostanzialmente inferiore al costo di un nuovo libro di testo.

"Spero che Mynerva dia agli istruttori di calcolo gli strumenti per essere in grado di realizzare il tipo di libro che avrebbero sempre desiderato avere, ma non sapevo scrivere, " Ha detto Nadakuditi.